Témata
Zdroj: FS ČVUT v Praze

160 let strojařského vzdělávání v Praze: Kosmická strojařina na Ústavu letadlové techniky

Výuku v oblasti kosmické techniky na Fakultě strojní zajišťuje Ústav letadlové techniky od roku 2007. V roce 2013 vznikla specializace na kosmickou techniku v rámci nově akreditovaného programu Letectví a kosmonautika a dosud je jediným specializovaným univerzitním programem se zaměřením na kosmické inženýrství ze strojního hlediska v České republice.

Tento článek je součástí seriálu:
160 let strojařského vzdělávání v Praze
Díly
Ing. Milan Dvořák, Ph.D.

Vedoucí ústavu letadlové techniky FS ČVUT v Praze

Jiří Teichman

Ústav letadlové techniky FS ČVUT

Jan Frýbort

Ústav letadlové techniky FS ČVUT

doc. Mgr. Jaroslav Kousal, Ph.D.

Ústav letadlové techniky FS ČVUT

Ondřej Hladík

Ústav letadlové techniky FS ČVUT

Jindřich Bouška

Ústav letadlové techniky FS ČVUT

Reklama

V roce 2024 pak došlo k dalšímu rozšíření výuky, která nyní zahrnuje osm specializovaných předmětů. Specializací zatím prošlo pět desítek studentů, kteří nacházejí uplatnění v kosmickém průmyslu v ČR i v zahraničí.

Studenti se už během studia setkávají s reálnými kosmickými projekty nebo se účastní kurzů ESA Academy. V rámci závěrečných prací vznikla například termální analýza družice Qarman, dynamická analýza dvířek dalekohledu družice Proba-3, výpočet trajektorií pro misi LVICE2 nebo návrh zapalovacího systému raketového motoru pro projekt ESA.

Ústav souběžně s výukou rozvíjí i výzkumné kapacity, které se zaměřují na kosmické prostředí, zejména termálně-vakuové testování, návrh nosných struktur družic, astrodynamické, termální a strukturální výpočty a simulace proudění. V současnosti se také budují kapacity pro testování v mikrogravitaci a hypergravitaci a pro vývoj kosmických pohonů.

Detektor částic HardPix při testu v termo-vakuové komoře. (Zdroj: FS ČVUT v Praze)

Projektová činnost Ústavu úzce souvisí s jeho výzkumnou specializací. Byly zde testovány například kompozitní konstrukce pro S.A.B. Aerospace a LA Composite, 3D tiskové materiály pro Prusa Research nebo zde byly uskutečněny kvalifikační testy radiačního detektoru HardPix.

Termo-vakuová komora ÚLT při kvalifikačním testu detektoru částic HardPix. (Zdroj: FS ČVUT v Praze)

Ústav se podílel na návrhu lunární sondy LVICE2 a pro ESA byl spoluřešitelem projektu nukleárního elektrického pohonu RocketRoll. V současnosti Ústav spolupracuje například se společností Stellar Exploration na návrhu kosmických pohonů.

Reklama
Reklama
Reklama

LVICE2 – česká mise k měsíci

Mise LVICE2 měla být první českou sondou s vlastním pohonem, která by dosáhla oběžné dráhy Měsíce. Projekt byl veden společností esc Aerospace a byl řešen s dalšími firmami a akademickými institucemi. Hlavním cílem mise bylo měření koncentrace prachu v Kordylewského oblacích v okolí libračních bodů L4 a L5 systému Země-Měsíc. Jednalo by se o historicky první in situ měření tohoto jevu. Dalšími cíli bylo studium slunečního větru a charakterizace ionizujícího záření v cislunárním prostoru a studium meziplanetárních rázových vln. Pro splnění těchto úkolů by sonda nesla 10 přístrojů vyvinutých na ČVUT v Praze, Univerzitě Karlově a Akademii věd ČR.

Ústav se na návrhu mise podílel především ve výpočtech orbitální mechaniky, návrhu trajektorií a manévrů a systému regulace teploty. Dodával také komunikační analýzu a některé dílčí strukturální analýzy poměrně unikátního konceptu palivové nádrže sondy vyvinuté společností Stellar Exploration.

Lvice a vesmírné plavidlo. (Zdroj: FS ČVUT v Praze)

RocketRoll – nukleární pohonný systém pro kosmické lodě

Cílem projektu ESA RocketRoll byl předběžný návrh nukleárního pohonného systému pro kosmické mise, který využívá elektrickou energii vyrobenou jaderným reaktorem pro napájení iontových motorů. Tento systém nabízí vysokou účinnost v porovnání s klasickými chemickými pohony, ale generuje relativně nízký tah, což klade vyšší nároky na plánování mise a manévrů.

Reklama

V rámci konsorcia vedeného společností OHB Czechspace se Ústav podílel na návrhu konverzního systému pro generování elektrické energie, systému pro odvod odpadního tepla a výpočtech proveditelnosti plánovaných misí a manévrů. V konsorciu byly dále odborníci z Fakulty jaderné a fyzikálně inženýrské, z Ústavu vesmírných systémů Univerzity ve Stuttgartu a inženýři z OHB.

Logo RacketRoll. (Zdroj: FS ČVUT v Praze)

Studentské raketové týmy – CTU Space Research a Czech Rocket Society

Start soutěžní rakety na Czech Rocket Challenge. (Zdroj: ESA)

Studenti Ústavu jsou aktivní a pracují ve studentských soutěžních týmech. CTU Space Research složený z vesmírných nadšenců z ČVUT v Praze usiluje o propojení teorií s praxí při stavbě raket. Studenti se zapojují do všech fází vývoje – od návrhu přes výrobu až po marketing. Tým se podílí i na popularizaci vědy a techniky a reprezentuje ČVUT v Praze na domácích i zahraničních akcích. V roce 2023 představil raketu Illustria, poháněnou hybridním motorem na 3D tištěné ABS a kapalný oxid dusný, která doletí až do výšky 3 km. S výškou přes 4 m a hmotností 30 kg je to největší civilní raketa v ČR. Palubní systémy řídí modulární počítač Cimrman, který může ovládat různé typy raket a motorů. Czech Rocket Society (CRS) je studentský spolek zaměřený na vývoj raket a kosmonautiku. Poskytuje platformu, kde mohou studenti technických oborů rozvíjet své dovednosti, experimentovat a účastnit se národních i mezinárodních soutěží. Organizuje soutěž Czech Rocket Challenge pro studenty z ČR a vyvíjí stále pokročilejší rakety a technologie. Jedním z nejúspěšnějších projektů je raketa Sherpa pro mezinárodní soutěž CanSat, kde středoškolské týmy navrhují a staví malé satelity, které jsou vyneseny do výšky 1 km a během návratu provádějí různé vědecké experimenty.

Zkoušky raket Illustria. (Zdroj: ESA)

160 let strojařského vzdělávání v Praze: Hydronaut / Little Moon City Prague

13. 11. 2024
Michal Schmirler

Problematiku analogických vesmírných misí, speciálně těch hyperbarických, představil Ústavu mechaniky tekutin a termodynamiky Fakulty strojní ČVUT v Praze manažer projektu Hydronaut Jiří Schneider již v roce 2019. Započalo tak období spolupráce Fakulty strojní ČVUT v Praze na dynamicky se rozvíjejícím projektu posouvajícím hranice poznání v dobývání vesmíru.

Související články
160 let strojařského vzdělávání v Praze: 50 let výchovy leteckých a kosmických strojařů

Letecký průmysl je tradičně zdrojem inovací a technologického pokroku, významně přispívá k ekonomice státu a přináší nové technologie a materiály do dalších průmyslových odvětví.

160 let strojařského vzdělávání v Praze: Hydronaut / Little Moon City Prague

Problematiku analogických vesmírných misí, speciálně těch hyperbarických, představil Ústavu mechaniky tekutin a termodynamiky Fakulty strojní ČVUT v Praze manažer projektu Hydronaut Jiří Schneider již v roce 2019. Započalo tak období spolupráce Fakulty strojní ČVUT v Praze na dynamicky se rozvíjejícím projektu posouvajícím hranice poznání v dobývání vesmíru.

Firmy oceňují studentskou mezioborovou spolupráci

Už po patnácté se na Západočeské univerzitě v Plzni uskutečnil ojedinělý výukový projekt DESING, v němž studenti z několika zdejších fakult pracují v multioborových týmech na tématech zadaných průmyslovými podniky. Vyvrcholením jeho, již 15. ročníku, byl jubilejní 10. mezinárodní workshop, který proběhl začátkem dubna ve Vědeckotechnickém parku Plzeň. Čtyři nejúspěšnější plzeňské a dva bavorské studentské týmy tu v anglicky vedených prezentacích představily návrhy svých technických produktů.

Související články
Stroje v pohybu:
Fotoprůzkumné družice

Za druhé světové války přinášely informace z fronty filmové týdeníky, při první válce v Perském zálivu vysílala živě CNN z bombardovaného Bagdádu – a nyní na Ukrajině má veřejnost poprvé v historii k dispozici prakticky v reálném čase družicové snímky. Navíc neskutečné kvality. Každopádně jde o materiál, který umožňuje potvrdit, nebo naopak vyvrátit mnohá tvrzení válčících stran.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Spolu (nejen) pro informační bezpečnost

Jedním z komerčních subjektů, které dlouhodobě spolupracují s českými univerzitami, je společnost Gordic. Tento tvůrce softwaru, především pro veřejnou správu a bankovnictví, se dlouhodobě zabývá dnes tak žhavou problematikou kybernetické bezpečnosti. Jedním z jeho důležitých partnerů na poli akademickém je Fakulta podnikatelská brněnského VUT. Ohledně názorů na tuto spolupráci tentokrát proběhla diskuze ve třech. Zúčastnila se doc. Ing. Zdeňka Konečná, proděkanka fakulty, Ing. Viktor Ondrák, Ph.D., pracovník Ústavu informatiky, a Ing. Jaromír Řezáč, generální ředitel společnosti Gordic.

Najít dveře do budoucnosti

Již 20. ročník Ceny Wernera von Siemense vyvrcholil 22. února slavnostním večerem v pražské Betlémské kapli. Za své práce zde převzalo ocenění celkem 25 nejlepších mladých vědců, studentů a pedagogů. Werner Siemens prý řekl: „Lepší než bušit hlavou do zdi je najít v ní očima dveře.“ Z mladých lidí, kteří převzali ocenění nesoucí jeho jméno, by měl jistě radost. Všichni totiž dokázali nejen najít dveře, ale otevřít je do budoucnosti.

Diskutovaný Průmysl 4.0

Fenomén Průmysl 4.0, nastínění možných směrů vývoje a příprava společnosti na změny způsobené novými technologiemi – to jsou diskutovaná témata konferencí a seminářů současnosti. Podpora výzkumu a vývoje se musí soustřeďovat na technologicky významné oblasti vycházející z potřeb české průmyslové praxe. Odborníci zdůrazňují potřebu vzdělávání a zvyšování kvalifikace zaměstnanců.

Život podle profesora Kassaye

Profesor Štefan Kassay se řadí mezi klíčové osobnosti podnikatelského a vědeckého života, a to nikoliv pouze na Slovensku, ale i v okolních evropských zemích. Vyučil se jako soustružník a díky své neskonalé touze po poznání se vypracoval mezi evropskou elitu a nenašli byste zde jemu rovnému, který by dokázal v takové míře integrovat podnikatelské, ekonomické, vědecké, pedagogické a diplomatické znalosti, jako právě profesor Kassay. V oblasti vědy a vzdělávání vidí zásadní impuls pro rozvoj jednotlivce a společnosti a proto mj. založil svoji nadaci, která tyto kroky podporuje.

Štěstí přeje připraveným!

Cesta antivirového řešení Avast od prvních nápadů ve Výzkumném ústavu matematických strojů k firmě o 1 700 zaměstnancích Avast Software obývající několik pater nové budovy na Pankráci, byla dlouhá a někdy trnitá. Zakladateli a tvůrci myšlenky na vytvoření vlastního antivirového programu, ze kterého se postupem doby stal ochranný systém bránící napadením, jsou Pavel Baudiš a Eduard Kučera.

Digitalizujeme svět obrábění

Digitalizace v oblasti obráběcích strojů je poměrně nový fenomén. Svět digitalizace se stává svébytným ekosystémem a Siemens jako jediný má pro jeho vytvoření a fungování potřebnou škálu nástrojů – od simulačních programů pro plánování a virtuální zprovoznění strojů, výrobků i procesů přes řídicí systémy a další prvky průmyslové automatizace po monitoring a sběr dat, cloudová úložiště i manažerské nadřazené systémy. Jaké výhody digitalizace přináší, ukázal Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně mimo jiné také na prototypu multifunkčního obráběcího centra MCU450 společnosti Kovosvit MAS.

160 let strojařského vzdělávání v Praze: Technika pro produktivní a hospodárnou výrobu

Strojírenská výrobní technika je souhrnný název pro stroje a zařízení, které jsou určeny pro realizaci základních výrobních technologií. Obor strojírenské výrobní techniky dnes zahrnuje zejména stroje tvářecí, obráběcí, stroje pro dělení materiálu, pro aditivní výrobu a průmyslové roboty. Součástí oboru je též integrace těchto strojů do vyšších celků výrobních buněk a linek.

160 let strojařského vzdělávání v Praze: Bezuhlíková perspektiva budoucnosti

Dekarbonizace energetiky a průmyslu ve vazbě na Green Deal 2050 je v současnosti jedním z hlavních celospolečenských a politických témat. Ta ve výsledku určují směr technologického vývoje, vědy a výzkumu.

160 let strojařského vzdělávání v Praze: Tištěné implantáty i oční endoskop

Moderní lékařství se neustále vyvíjí a stále více se spoléhá na inovativní materiály, diagnostické metody a technologie z jiných oborů. Proces zavádění nových materiálů a diagnostických metod v oblasti lékařství je zároveň nemyslitelný bez dlouhodobé spolupráce mezi výrobci a výzkumnými institucemi.

Řezné nástroje pro moderní výrobu

Trendy v obrábění kladou stále vyšší nároky i na řezné nástroje. K hlavním požadavkům na nástroje patří zejména vysoký výkon a produktivita, dlouhá doba použití, stabilita výrobní kvality, celková hospodárnost, přesnost práce, schopnost zpracování specifických materiálů, určitá forma chytrosti a konektivity a v neposlední řadě i udržitelnost při použití. Vývoj nástrojů je výrazně progresivní a vzniká tak mnoho nových technických řešení.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit